
- •Раздел I. Теоретические основы технологии
- •1. Понятия и определения в машиностроении
- •1. 1. Основные определения в машиностроении
- •1.2. Характеристика типов производств
- •2. Базирование в машиностроении
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Основные сведения о базировании
- •2.3 Классификация баз в машиностроении
- •2.4. Выбор баз и принципы базирования
- •3.1 Погрешность базирования
- •3.2. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
- •4. Точность в машиностроении
- •4.1. Понятие точности в машиностроении
- •4.2 Погрешность от упругих деформаций технологической
- •4.3 Методы определения жесткости
- •5.1. Погрешность установки заготовок в приспособлении
- •5.2. Погрешность настройки технологической системы
- •5.2.3. Автоматическое получение размеров на настроенных
- •6.1 Погрешности, возникающие от размерного износа
- •6.2 Погрешности от температурных деформаций
- •6.2.1 Тепловые деформации станка
- •6.2.2 Тепловые деформации обрабатываемых заготовок
- •6.2.3 Температурные деформации режущего инструмента
- •7. Статистические методы исследования
- •7.1 Виды погрешностей и их характеристика
- •7.2 Законы распределения погрешностей
- •7.3 Оценка точности обработки методом
- •8. Формирование качества деталей машин
- •8.1 Показатели качества поверхностей деталей машин
- •8.2 Влияние способов и условий обработки
- •9.1 Влияние шероховатости и состояния поверхности
- •9.1.1 Влияние шероховатости поверхности на
- •9.1.2 Влияние деформационного упрочнения на износостойкость
- •9.1.3 Влияние остаточных напряжений на эксплуатационные
- •10.1. Технологическая наследственность
- •10.2 Технологические методы повышения качества
- •10.2.1 Дробеструйная обработка
- •10.2.2 Наклепывание бойками
- •10.2.3 Обкатывание поверхности детали шариками или роликами
- •10.2.4 Раскатывание отверстий
- •10.2.5 Обработка стальными щетками
- •10.2.6 Наклепывание поверхности ударами шариков
- •10.2.7 Алмазное выглаживание
- •11. Припуски на механическую обработку
- •11.1. Виды припусков
- •11.1.1. Методы определения припусков
- •12 Производительность и себестоимость
- •12.1 Производительность и себестоимость обработки
- •12.2 Методы расчета экономичности вариантов
- •12.2.1 Бухгалтерский метод
- •1.2.2 Элементный метод
- •12.2.3 Расчет экономичности обработки с различными точностью и
- •12.2.4 Оценка экономической эффективности варианта
- •13 Проектирование технологических
- •13.1 Исходные данные для проектирования технологического
- •13.2 Классификация технологических процессов
- •13.3 Концентрация и дифференциация операций
- •13.4. Анализ исходной информации при разработке технологического процесса изготовления детали
- •13.5 Последовательность разработки технологического процесса
- •14.1 Выбор типа заготовки
- •14.2 Специальные способы литья
- •14.2.1. Литье в оболочковые формы
- •14.2.2. Литье по выплавляемым моделям и сущность метода
- •14.2.4. Литье в металлические формы (кокили)
- •14.2.5. Центробежное литье
- •15.1 Выбор технологических баз
- •15.2. Установление маршрута механической обработки
- •15.3 Разделение технологического процесса на этапы
- •15.4 Формирование плана операций
- •15.5 Проектирование черновых и чистовых переходов
- •16.1 Расчет режимов резания при обработке детали
- •16.2 Нормирование технологического процесса
- •16.2.1 Задачи и методы нормирования
- •16.2.2 Классификация затрат рабочего времени
- •16.2.3 Структура нормы времени
- •16.2.4 Особенности нормирования многоинструментальной
- •16.3 Документирование технологических процессов
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса сборки (гост 3. 111983 и гост 3. 112184)
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса изготовления детали (гост 3. 111983 и гост3. 112184)
- •Оптимизация технологических процессов
- •17.2 Технологичность конструкции детали
- •17.3. Критерии оптимальности, система ограничений
- •Выбор технических ограничений
- •17.4. Методы оптимизации
- •18. Сборка машин
- •18.1 Общие понятия о сборке машин
- •Разработку технологических процессов необходимо выполнять в соответствии со стандартами естд и естпп.
- •18.2 Организационные формы сборки
- •Время на выполнение сборки при непрерывно движущемся конвейере
- •18.3. Методы расчета размерных цепей
- •18.3.1 Метод полной взаимозаменяемости
- •1. Расчет размерных цепей способом “максимума – минимума”
- •2. Расчет размерных цепей способом равных допусков
- •3. Расчет размерных цепей способом равной точности
- •18.3.2. Расчет размерных цепей методом неполной
- •1. Способ групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)
- •2. Способ пригонки
- •3. Способ регулирования
- •19.1 Этапы технологической подготовки процесса сборки
- •19.2 Схемы сборки
- •19.2.1 Технологическая схема сборки
- •19.2.2 Установление последовательности и содержания сборочных операций
- •19.3 Нормирование сборочных работ
- •20.1 Достижение требуемой точности сборки
- •20.1.1 Понятие о точности сборки
- •20.2 Монтаж валов на опорах скольжения и качения
- •20.3 Особенности сборки составных валов и муфт
- •Для окончательной посадки муфты иногда применяют «мягкие» молот-ки. При посадке h/k по центрирующему диаметру шлицев муфту перед сборкой целесообразно прогреть в горячем масле.
- •Рис, 20.9. Соединение составных коленчатых валов
- •21. Технология производства корпусных
- •21.1 Виды корпусов и их служебное назначение
- •21.2 Технические требования и заготовки для
- •21.3 Технология обработки корпусных деталей
- •21.3.1 Базирование корпусных деталей
- •21.3.2 Технология обработки корпусных деталей
- •21.4 Контроль корпусных деталей
- •21.5 Особенности обработки корпусов на станках с чпу
- •22 Технология изготовления рычагов, вилок
- •22.1 Конструктивные разновидности деталей
- •22.2 Технические условия и заготовки для изготовления
- •22.3 Технология обработки рычагов и вилок
- •22.4 Технология изготовления шатунов
- •22.4. 1. Служебное назначение и технические условия на
- •22.4.2 Материалы и заготовки для шатунов
- •22.4.3 Технологический процесс изготовления шатунов
- •22.4.4 Контроль шатунов
- •Лекция № 23
- •23 Технология изготовления валов и фланцев
- •23.1 Конструктивные разновидности валов
- •23.2 Технические требования и заготовки для валов
- •23.3 Технология обработки валов
- •23.4 Технология изготовления шпинделей
- •23.4.1 Служебное назначение шпинделей и технические
- •23.4.2 Материал и способы получения заготовок
- •23.4.3 Технологический процесс обработки шпинделей
- •23.5 Изготовление ходовых винтов
- •23.5.1 Служебное назначение ходовых винтов
- •23.5.2 Материалы для ходовых винтов
- •23.5.3 Технологический процесс изготовления ходовых винтов
- •23.2. Технологический маршрут обработки ходового винта токарного станка 16к20
- •24. Технология производства зубчатых колес
- •24.1 Конструктивные разновидности зубчатых колес
- •24.2 Требования к зубчатым колесам, материалы
- •24.3 Основные этапы обработки зубчатых колес
- •24.4 Методы нарезания зубьев
- •24.5 Отделка зубчатых колес
- •24.6 Изготовление червячных передач
- •24.6.1 Служебное назначение и технические требования
- •24.6.2 Материал и заготовки для червяков и колес
- •24.6. 3 Технология изготовления червяков и червячных колес
- •24.6 Методы нарезания червяков и червячных колес
- •24.7 Автоматизация технологических процессов изготовления
- •25 Технологические процессы электрофизических и электрохимических методов обработки
- •25.1 Классификация современных методов обработки
- •25.2 Электрохимическая обработка
- •25.3 Электроэрозионная обработка
- •25.4 Ультразвуковая обработка деталей
- •25.5 Лучевые методы обработки
24.4 Методы нарезания зубьев
Нарезание зубьев зубчатых колес производится несколькими методами: копирования, протягиванием, накатыванием, фрезерованием дисковыми и пальцевыми фрезами или методом обкатки червячными фрезами, строганием или долблением.
Нарезание зубьев модульными дисковыми и пальцевыми фрезами заключается в последовательном фрезеровании впадин между зубьями фасонной дисковой или пальцевой модульными фрезами (рис. 24.3). Такие фрезы изготавливают набором из 8 или 13 штук для каждого модуля. Обычно применяют набор фрез из 8 штук, обработка которыми позволяет получить зубчатые колеса 9-й степени точности. Такое количество фрез в каждом наборе необходимо потому, что каждая фреза набора предназначена для определенного интервала числа зубьев.
Рис. 24.3. Нарезание зубьев последовательно модульной дисковой фрезой (а)
и набором фрез (б)
Дисковыми модульными фрезами можно нарезать как прямые, так и косые зубья с малым и большим модулем. Пальцевыми модульными фрезами нарезают зубья средних и крупномодульных цилиндрических шевронных колес, реек и др. Обработка зубьев цилиндрических зубчатых колес дисковыми и пальцевыми модульными фрезами производится на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках в единичном и мелкосерийном производстве при отсутствии специальных зуборезных станков. Метод малопроизводительный, дает 9-11-й квалитет, Rz = 60... 80 мкм.
Нарезание зубьев червячными фрезами имеет более высокую производительность и получило наиболее широкое распространение. Достигаемая точность при нарезании зубьев червячными фрезами 8 - 9 степень и шероховатость поверхности Rz = 20 ... 40 мкм. Процесс нарезания зубьев производится на зубофрезерных станках червячными фрезами и может применяться как для прямых, так и косых зубьев.
Зубчатые колеса с модулем < 2,5 мм нарезают за один ход начисто, с модулем > 2,5 мм нарезают начерно и начисто в два и даже в три хода.
Для черновых ходов применяются двух- и трехзаходиые червячные фрезы для повышения производительности.
Зубодолбление долбяками применяют для черновой и чистовой обработки зубчатых колес с внутренним зацеплением и закрытых зубчатых венцов с внешним зацеплением.
Обычные зубчатые колеса средних модулей (2,5 ... 5 мм) целесообразно предварительно обрабатывать на зубофрезсрных станках, а чистовую обработку на зубодолбежных станках с т > 5 мы экономичнее обрабатывать на зубофрезерных станках, с m < 2,5 мм на зубодолбежных станках. Зубодолбление позволяет получить 7-8 степени точности и Rz = 10...20 мкм.
В индивидуальном производстве для неточных зубчатых колес и в условиях ремонта при отсутствии зуборезных станков зубья можно обработать на долбежном или строгальном станках фасонными резцами.
Протягивание зубьев используется в крупносерийном и массовом производствах для протягивания зубьев зубчатых секторов.
Накатывание зубьев в 15-20 раз производительнее зубонарезания. Зубья модулем m < I мм накатываются в холодном состоянии, с модулем m > 1 мм - в горячем состоянии.
В холодном состоянии мелкомодульные зубчатые колеса в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производств могут накатываться на токарных станках с продольной подачей.
В крупносерийном и массовом производстве накатывание производится на специальных станках плоскими рейками.
Достигаемая степень точности - 8, шероховатость Ra - 1,2 ... 2,0 мкм.
Горячее накатывание может производиться как с радиальной, так и продольной подачей. Применяется в крупносерийном и массовом производстве и осуществляется на специальных модульных станках. Нагрев заготовки осуществляется ТВЧ до 1000 - 1200 °С за 20 ... 30 секунд до накатывания.
Нарезание зубьев конических зубчатых колес в единичном и серийном производствах, при отсутствии зуборезных станков, можно нарезать на универсально-фрезерном станке с использованием делительной головки дисковыми модульными фрезами (9 - 10-я степени точности, Rz = 20 ... 50 мкм). Для нарезания зубчатых колес 7 - 8-й степеней точности (Rz - 10 ... 20 мкм) требуются специальные зуборезные станки.
В серийном и массовом производстве прямые зубья конических зубчатых колес нарезают методом обкатки - зубостроганием. Время нарезания зуба 3,5 ... 30 с.
При этом зубья с т > 2,5 предварительно прорезают профильными дисковыми фрезами методом деления на специальных или специализиро-ванных станках. Эти станки снабжаются специальным устрой-ством для установки нескольких заготовок и их автоматического поворота.
В крупносерийном и массовом производстве для предварительного нарезания зубьев конических зубчатых колес применяют зуборезные станки для одновременного фрезерования трех заготовок с автоматическим делением, остановом, подводом и отводом стола.
В массовом производстве для обработки прямых зубьев небольших конических колес применяют производительный метод - круговое протягивание зубьев на специальных зубопротяжных станках
Режущим инструментом служит круговая протяжка, состоящая из нескольких секций, черновых и чистовых резцов.
При черновом и получистовом нарезании протяжка имеет поступательное движение от вершины начального конуса к его основанию, а при чистовом - в обратном направлении. За один оборот она полностью обрабатывает одну впадину.
Нарезание конических зубчатых колес с криволинейными зубьями производится на специальных станках, работающих методом копирования и обкатки.
Режущим инструментом служат режущие головки.
Черновое нарезание производится методом копирования. Чистовое - методом обкатки.
В настоящее время зубья конических колес с успехом накатываются и шлифуются.